Ein Besuch im Projekthaus Metall-3D-Druck bei Audi in Ingolstadt. Die Form+Werkzeug-Redaktion sprach mit Projektleiter Martin Bock über seine Aufgaben.

Anwendungsfelder und Zukunftsstrategien des Audi Metall-3D-Druckzentrums

Schröder, Susanne

Vor Ort

form-werkzeug.de

Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

3D-Druck, der sich auszahlt

Die Rapid.Tech 3D bringt die Akteure des Additive Manufacturing vom 4. bis 6. Mai 2021 wieder in Erfurt zusammen. Neu ist ein Mix aus Live- und Digital-Event. Erste Aussteller sind bereits angemeldet.

Verfahren für die additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

PVC-Additive

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

CAM für die additive Fertigung

Software

Filamente für additive Verfahren

Rapid.Tech 3D 2021: Live und digital

Gühring setzt die additive Fertigung sowohl für Forschung&Entwicklung, als auch für die Herstellung von Sonderwerkzeugen ein. Das eröffnet Zeit-, Kosten- und Designpotenziale in der Werkzeugentwicklung und verkürzt die Durchlaufzeiten.

Präzisionswerkzeuge

Schneller entwickeln

Im Rahmen der Formnext Connect wurde der erste Preis der „purmundus challenge 2020“ an die Firma Huhn Cycles vergeben, die dank 3D-Druck Stabilität und Leichtigkeit in einem Fahrradrahmen vereinen konnten.

Messe formnext

Qualitäts- / Wirtschaftspreis

Qualitätsmanagement

Moorehuhn Bike gewinnt purmundus challenge 2020

Nachhaltigkeit heißt der rote Faden, der sich vom 4. bis 6. Mai 2021 durch alle Foren der Kongressmesse Rapid.Tech 3D ziehen wird. Der Kongress findet erstmals auch digital statt, die Ausstellung ist als Präsenzveranstaltung geplant.

Fachkongress und Messe 2021

Messe Rapid.Tech 3D

Rapid.Tech 3D: Leitidee Nachhaltigkeit

Anfang 2021 wird die Nonnenmann GmbH die neue Online-Schulungsreihe „BLICK.punkt“ starten. Die kostenfreien Online-Seminare richten sich an Konstrukteure und adressieren verschiedene Themenbereiche des Werkzeug- und Formenbaus.

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Spritzgießwerkzeuge

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Nonnenmann startet „BLICK.punkt“-Seminare

Anfang 2021 wird die Nonnenmann GmbH die neue Online-Schulungsreihe „BLICK.punkt“ starten. Die kostenfreien Webinare richten sich an Konstrukteure und adressieren verschiedene Themenbereiche des Werkzeug- und Formenbaus.

Nonnenmann startet neue Online-Schulungsreihe „BLICK.punkt“

Laserauftragschweißen hat sich als qualitativ hochwertiges Verfahren bereits seit der Jahrtausendwende für Modifikation und Instandsetzung von Spritzgussformen durchgesetzt. Doch jetzt bieten sich mit DMD (Direct Metal Deposition) mittels Pulverauftragdüse neue Möglichkeiten im Werkzeug- und Formenbau. 

Vollautomatisches DMD-Verfahren steigert Prozessgeschwindigkeit 

Additive Manufacturing beschleunigt Formänderungen im Werkzeug- und Formenbau 

Das Buch zeigt einen Überblick über das breite Anwendungsfeld des Additive Manufacturing, mit dem Fokus auf den industriellen Einsatz unterschiedlicher Technologien. Dabei wird stets die gesamte Prozesskette betrachtet. 

3D-Druck beleuchtet 

Stratasys will auf der K-Messe mit mehreren Live-Vorführungen demonstrieren, welche Effizienzsteigerung Hersteller erreichen können, wenn sie Lösungen aus dem Bereich der Additiven Fertigung in ihr Spritzgussverfahren einbinden. Anhand von Unternehmen wie Unilever, Hasco, Berker oder Promolding, die bereits eine Vorreiterrolle einnehmen, erfahren die Messebesucher, wie 3D-gedruckte Formen für die Fertigung von Prototypenteilen aus finalen Materialien für Analysen und Tests eingesetzt werden. Anstelle langer Vorlaufzeiten und hoher Ausgaben, wie sie für traditionelle Herstellungsverfahren typisch sind, verzeichnen diese Unternehmen kürzere Produktionszeiten und um bis zu 90 Prozent geringere Kosten. 

3D-Druck im Formenbau 

GE Aviation ist ein weltweit führender Hersteller von Flugzeugtriebwerken und gehört zum US-amerikanischen General Electric-Konzern. SLM und GE Aviation begrüßen die geplante Zusammenführung ihrer Tätigkeitsfelder als eine langfristige Chance für ihre Kunden, Mitarbeiter und Aktionäre.  

Standorte und Belegschaftsstärke sollen erhalten und ausgebaut werden 

Strategie und Organisation

GE Aviation will SLM Solutions übernehmen 

Vor einem breiteren Einsatz des 3D-Drucks im industriellen Umfeld sind noch einige Herausforderungen zu meistern. Eine davon ist der Mangel an geeigneten Materialien. Während für die konventionelle Herstellung von Bauteilen mehr als 3000 Werkstoffe zur Verfügung stehen, sind auf 3D-Druckern bisher nur rund 30 Materialien im Einsatz. 

Materialien für 3D-Druck 

Beim Direct Metal Deposition (DMD) wird das Material über eine Pulverauftragdüse  aufgebracht. Die Vorteile des von OR Laser entwickelten Verfahrens überzeugten das hessische Unternehmen HWF. Dort hat DMD das klassische Laserauftragschweißen abgelöst.  

Neues additives Verfahren für den Werkzeug- und Formenbau 

Pulver statt Draht  

Die FH Kiel bietet ihren Studenten des Maschinenbaus und der Offshore-Anlagentechnik Workshops an, die den Stand von Forschung und Entwicklung gängiger Verfahren der generativen Fertigung verdeutlichen sollen. Dabei arbeiten die Studententen auch selbst am 3D-Drucker. Nun erweiterte die Hochschule den Maschinenpark des 3D-Druck-Labors um einen X350 von German RepRap. Ausschlaggebend dafür war neben der Offenheit des Systems die Größe des Bauraums von  350 x 200 x 210 mm, in den das Gros der im Labor gefertigten Bauteile optimal hineinpasst. 

Studenten am Drucker 

Mit der TruPrint 3000 stellt Trumpf auf der formnext einen neuen 3D-Drucker mit LMF-Technologie vor. Die Maschine ist mit einem  500 Watt starken Laser ausgestattet und kann Bauteile mit einer Größe von bis zu 400 mm Höhe und 300 mm Durchmesser generieren, und zwar mit Aufbauraten von bis zu 500 m³ pro Stunde. Ihr industrielles Wechselzylinderprinzip ermöglicht hauptzeitparalleles Rüsten und Nacharbeiten und stellt eine hohe Maschinenverfügbarkeit sicher. Ganz im Sinne von Industrie 4.0 bezieht das Maschinenkonzept neben dem eigentlichen Aufbauprozess auch vor- und nachgelagerte Arbeitsschritte mit ein. Die Prozesskette beginnt mit der Datenvorbereitung für den Bauauftrag, geht über die Maschine und den Aufbauprozess samt Monitoringlösung und endet bei der industrietauglichen Anlagenperipherie für geschicktes Teile- und Pulvermanagement. 

Neuer 3D-Drucker  von Trumpf 

Produkte vollkommen individualisiert herzustellen ist in vielen Bereichen sinnvoll. EOS, Siemens Digital Enterprise und Arkema kommen ins Spiel, wenn die britische Firma HEXR das am Beispiel von Fahrradhelmen umsetzt, die genau nach der Kopfform des Trägers gedruckt werden.

Produkte vollkommen individualisiert herzustellen ist in vielen Bereichen sinnvoll. EOS, Siemens Digital Enterprise und Arkema kommen ins Spiel, wenn die britische Firma HEXR das am Beispiel von Fahrradhelmen umsetzt, die genau nach der Kopfform des Trägers gedruckt werden

Die EOS GmbH gehört zu den führenden Technologieanbietern im Bereich des industriellen 3D-Drucks von Metallen und Polymeren. Seit 2015 unterstützen die Münchner das Londoner Unternehmen HEXR mit Technologie und fachkundiger Beratung. Mit der Einführung der HEXR App bietet das Unternehmen nun eine komplette ‚Scan-to-Product‘ Lösung für qualitativ hochwertige und  sichere 3D-gedruckte Fahrradhelme an.

Mit einem App-basierten Kopfscan beginnen Kunden auf der ganzen Welt  bereits zu Hause mit der Erstellung eines maßgeschneiderten Fahrradhelms. Im nächsten Schritt werden die Helme mit einem von Arkema hergestellten, 100% pflanzlichen Polyamid-Material 3D-gedruckt und anschließend schwarz eingefärbt. Dann erfolgt die Endkontrolle der strukturellen Integrität und der Oberflächenqualität. Im abschließenden Schritt werden alle Teile – 3D-gedruckte Innenstruktur, Außenschale, Kinnriemen usw. – zusammengebaut. Das Ergebnis: ein perfekt auf den Kopf des Radfahrers zugeschnittener Fahrradhelm. Die Schalenfarbe kann frei gewählt werden. Als i-Tüpfelchen kann z.B. noch eine persönliche Gravur erfolgen.

Markus Glasser, Senior Vice President EMEA bei EOS, betont: „Wir freuen uns, HEXR neben der Beratung mit unserer Produktionstechnologie für den industriellen 3D-Druck zu unterstützen. Beides ist bestens geeignet für das Geschäftsmodell und das Produkt von HEXR.  Zusammen mit einem schnell wachsenden Netzwerk von etablierten Partnern wie Siemens und Arkema ermöglichen wir eine digitalisierte und verteilte Fertigung. Die qualitativ hochwertigen Teile werden dort gedruckt, wo sie benötigt werden – on-demand und auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse zugeschnitten.“ Er fährt fort: „HEXR ist ein gutes Beispiel für eine aktive flexiblere Lieferkette  und Produktionstechnologie. Wir sehen viele ähnliche Business Cases auch in  anderen Branchen. “

Jamie Cook, CEO bei HEXR, ergänzt: „Mit der Passgenauigkeit, die diesem hochmodernen Herstellungsverfahren zu  eigen ist, und den überlegenen Ergebnissen unabhängiger Sicherheitstests (im Vergleich zu herkömmlichen Schaumstoffhelmen) erreichen wir eine wesentliche Verbesserung der Helmtechnologie – ermöglicht durch den 3D-Druck“. Und Henry Neilson, CTO bei HEXR, fügt hinzu: „Auf der Grundlage dieser Technologie haben wir eine risikoarme und sehr effiziente ‚Scan-to-Product‘ Lösung aufgebaut, die jegliche Vorfinanzierung von Produkten, Mindestproduktionsmengen oder Überproduktion vermeidet. So  können wir uns voll und ganz auf unsere Kernkompetenzen konzentrieren und gleichzeitig auf etablierte Produktionsprozesse zurückgreifen.“ Sowohl Arkema als auch Siemens bringen ihr Know-how in diese integrierte ‚Scan-to-Product‘  Lösung ein.

Hochleistungswerkstoff aus Rizinus schont die Umwelt

Die Hochleistungspolymere aus Polyamid 11 von Arkema werden vollständig aus erneuerbarem Rizinusöl gewonnen. „Dieses fortschrittliche Material bietet nicht nur überlegene Schlagfestigkeit und Leichtbaueigenschaften. Es wird  zudem aus einem äußerst nachhaltigen Rohstoff gewonnen, der nicht mit  Nahrungsmitteln konkurriert und keine Abholzung verursacht. Die Bohnen brauchen weniger als ein Jahr, um zu wachsen, im Gegensatz zu vielleicht einer  Million Jahre, die für traditionelle fossile Rohstoffe benötigt werden. Kern unserer Strategie der gemeinsamen Entwicklung ist es, die nächste Generation von Unternehmern bei der Nutzung dieser Technologie so zu unterstützen, dass daraus verantwortungsvoll hergestellte, hochmoderne Innovationen entstehen,“ sagt Adrien Lapeyre, Global 3D Printing Market Manager für die Hochleistungspolymere von Arkema.

Siemens Know-how sorgt für Wirtschaftlichkeit

„Wir freuen uns, dass wir HEXR und EOS mit unserem Digital Enterprise-Portfolio unterstützen können“, erklärt Dr. Karsten Heuser, Vice President Additive Manufacturing bei Siemens Digital Industries. „Mithilfe unserer durchgängigen Lösungen haben wir einen digitalen Zwilling  einer industrialisierten AM-Fabrik geschaffen und dazu beigetragen, das  Design zu optimieren und die Produktionsprozesse noch vor Produktionsbeginn zu straffen. Durch die Kombination von Simulationen, Design- Optimierung und Produktionsszenarien mit einem hohen Automatisierungsgrad konnten wir die Kosten pro Teil vorhersagen und deutlich senken, sodass HEXR seine Anwendung bis zur kundenindividuellen Massenfertigung hochskalieren konnte.“

Arkema GmbH  

www.arkemagroup.com

EOS GmbH Electro Optical Systems 

www.eos.info

Siemens AG  

Lesen Sie außerdem in dieser Ausgabe:

<ul><li>Diffizil: 3D-Druck von technischen Kunststoffteilen für Höhlentaucher</li><li>Agil: Horn im Interview über Unternehmensführung in schwierigen Zeiten</li><li>Mobil: Polieren, Schleifen und Werkzeugreparaturen kabellos durchführen</li></ul>

Ausgabenartikel

Das Herzstück des Helms: Die Wabenstruktur aus dem 3D-Drucker wird nach dem Kopfscan des Kunden gefertigt.

Umweltfreundlich: Die Einzelteile  des Helms werden auf Basis eines  100% pflanzlichen Polyamid-Pulvermaterials hergestellt.

EOS - Hauptartikel

EOS GmbH Electro Optical Systems: www.eos.info

Siemens Digital Industries: www.siemens.com/digital-enterprise

Arkema GmbH: www.arkema.com

HEXR: www.hexr.com

ausgabe 06/2020

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